INTRODUÇÃO À
COMPUTAÇÃO
Profª Ms. Engª Elaine Cecília Gatto
Curso de Bacharelado em Engenharia de Computação
Universidade do Sagrado Coração – USC
Bauru/SP
Informática
• O termo foi criado na França em 1962.
• information automatique = informação automática.
• Definição: é a ciência que estuda o tratamento
automático e racional da informação; encarregada pelo
estudo e desenvolvimento de máquinas e métodos para
processar informação.
• Principais funções:
• Desenvolvimento de novas máquinas;
• Desenvolvimento de novos métodos de trabalho;
• Construção de aplicações automáticas existentes.
2
Computação
• A palavra computador vem de computar que tem sua
orgiem no latim do verbo computare qu significa
contar ou calcular. Portanto, um computador, no
sentido mais geral, é qualquer recurso, ou
equipamento que ajude o homem a contar ou calcular.
• É um dispositivo físico capaz de realizar cálculos e fazer
decisões lógicas com uma velocidade de milhões e até
bilhões de vezes mais rápida do que o homem pode
fazer e com grande precisão, desde que receba as
instruções adequadas.
3
Computação
• Por que surgiu a computação?
• A computação surgiu da idéia de auxiliar o homen
nos trabalhos rotineiros e repetitivos – cálculos e
gerenciamento. É uma ferramenta útil e necessária.
• Vantagens:
• Rapidez de execução;
• Confiabilidade dos resultados obtidos – precisão;
• Grande capacidade de armazenamento de
informações.
4
Evolução dos modernos
equipamentos de computação
• É comum se dividir em gerações os computadores de acordo
com a tecnologia dos componentes usados em seus circuitos
eletrônicos.
• Com base nessa tecnologia e mais no critério de que esses
computadores tenham sido projetados para serem
comercializados, é possível estabelecer dados aproximados
para início e término de cada geração.
• Na verdade, a divisão de computadores em gerações é muito
mais complexa e se baseia na análise de diversas outras
características, principalmente as funcionais.
• Todavia a escolha da tecnologia dos componentes como
critério, é um bom ponto de partida.

5
1940 – 1952
• 1ª Geração de Computadores:
• É constituído por todos os computadores
construídos à base de válvulas à vácuo e cuja
aplicação fundamental se deu nos campos
científicos e militar. Exemplo: IBM 360, MARK I e
UNIVAC.

6
1952 – 1964
• 2ª Geração de Computadores:
• A substituição de válvula pelo transistor deu início à
chamada segunda geração de computadores.
Utilização de linguagens de alto nível: cobol, fortan,
algol. Exemplos: IBM 1401, IBM 7094.

7
1964 – 1971
• 3ª Geração de Computadores:
• Nesta geração, o elemento mais significativo é o
circuito integrado – CI. Surgido em 1964 e que
consiste no encapsulamento de uma grande
quantidade
de
componentes
discretos
–
resistências, condensadores, diodos, transistores –
instalando-se um ou vários circuitos numa pastilha
de silicone. Tecnologia SSI – integração em baixa
escala – e MSI – integração em média escala.
Grandes
desenvolvimentos
dos
sistemas
operacionais. Exemplos: UNIVAC 1108, IBM 360.

8
1971 – 1981
• 4ª Geração de Computadores:
• Em 1971 aparece o microcomputador, que consiste
na inclusão de toda a CPU de um computador num
único circuito integrado. LSI – integração em grande
escala. Microcomptuadores; redes. Exemplos: IBM
3090, PC.

9
1981 – ?
• 5ª Geração de Computadores:
• Componentes em:
•
•
•
•

Altíssima escala de integração VLSI
Ultra grande escala de integração ULSI
Altíssima velocidade de processamento
Processamento paralelo
10
Esquema do pessoal de
informática
• O pessoal de informática pode ser classificado em:
• Direção: encarregado de dirigir e coordenar uma central de
processamento de dados – CPD – para obter um bom
rendimento da equipe.
• Análise: encarregado do desenvolvimento de aplicações no
que diz respeito ao projeto e desenvolvimento de algoritmos.
Dar apoio técnico aos usuários.
• Programação: encarregado de transcrever para linguagem de
computador os algoritmos elaborados na fase de análise.
• Implementação e operação: execução dos programas,
distribuíção dos resultados e mantenção diária dos sitemas
existentes.

11
Sistema de computação
• Um sistema de computação é formado por usuários, software e
hardware. O objetivo é processar dados. Processamento de dados:
execução de processos sobre o dados original, para transformá-lo em
uma informação.
HARDWARE

SOFTWARE

USUÁRIOS
ENTRADA

PROCESSAMENTO

ARMAZENAMENTO

SAÍDA
12
Software: conceitos básicos
• Software ou Programa é a parte lógica que data o
equipamento físico com a capacidade par realizar algum
trabalho. O programa nada mais é do que uma sequencia de
instruções escritas em uma linguagem de programação,
informando ao hardware o que fazer em que ordem. O
software pode ser dividido em dois grandes grupos de
programas: os básicos e os aplicativos.
• Softwares básicos são software destinados à operar e manter
um sistema de computação. Incluem-se nesta categoria os
sistemas operacionais – SO, os utilitários, os compiladores e os
interpretadores.

13
Sistema Operacional
• É o software que controla o hardware, atuando como
interface entre o computador e o usuário.
• É responsável pelo trafego dos dados entre os componentes
do sistema e por checar ininterruptamente todos os
dispositivos do computador para tomar atitudes baseadas nas
detecções feitas.
• Cada linha de computadores tem o seu próprio SO. Exemplos:
DOS, OS/2, SYTE 7, UNIX.
• Alguns Sos começaram a englobar um ambiente operacional,
que permite uma interface gráfica com o usuário,multiplas
janelas na tela, como por exemplo o windows 95 e 98.
• Os Sos podem ser classificados em diversas categorias.

14
Sistemas multitarefa e
monotarefa
• Monotarefa:
• permite a execução de um único programa
aplicativo. Somente um programa pode ser
carregado para a memória.
• Multitarefa:
• permite que vários programas aplicativos sejam
carregados para a memória. Somente um deles está
ativo em um determinado instante, porém, todos
estão disponíveis para uso. Exemplo: windows 95.

15
Sistemas monousuário e
multiusuário
• Monousuário:
• Permite que apenas um usuário trabalhe com ele.
• Multiusuário:
• Diversas pessoas, usando terminais ou micros em
rede, usam os recursos de um computador central.

16
Sistemas multiprocessados
• São máquinas mais sofisticadas que possuem diversas
CPUs para agilizarem o processamento, executando
várias tarefas simultaneamente, uma em cada CPU.
Exemplo: windows NT, UNIX, etc.

• Utilitários ou programas auxiliares: são programas que
ajduam a manter e aumentar a eficiência de um
sistema de computação, como os utilitários de
compactação de arquivos, protetores de tela, etc.
Exemplo: Norton Utilities, PKZIP, etc.
17
Sistemas multiprocessados
• Compilador: traduz o programa fonte escrito em uma
linguagem de alto nível – por exemplo, Pascal – para a
linguagem de máquina, gerando o programa
executável que o computador consegue entender e
processar diretamente.
• Interpretador: interpreta cada comando de programa
fonte e executa as instruções que a ele correspondem,
sem gerar um programa executável. Mais lentos que os
compiladores.
18
Linguagem de programação
• É um conjunto de regras que permitem ao homem escrever os
programas – conjunto de instruções – que ele deseja que
sejam executadas pelo computador.

19
Linguagem de Máquina
• É um conjunto de instruções capazes de ativar diretamente os
dispositivos eletrônicos do computador. Ela é constituída
somente por zero ou um, o que dificulta a leitura e a
compreensão pelas pessoas.
• Bit: binary digit ou digito binário, 0 ou 1. É a menor unidade
de informação e apresenta dois estados identificáveis. Sim ou
não, chave ligada ou desligada.
• Byte: é um conjunto de 8 bits, e constitui a unidade de medida
básica e universal para a capacidade de armazenamento de
todos os dispositivos do computador.

20
Linguagem de Máquina
•

21
Programas aplicativos
• São programas especializados e que realizam tarefas
específicas, como processador de textos, planilha eletrônica,
gerenciador de banco de dados, folha de pagamento, controle
de estoques, etc.

22
Hardware
• É a parte física de um sistema de computação, ou seja, todos
os elementos materiais que o compõem – circuitos
eletrônicos, dispositivos mecânicos, elétricos e magnéticos,
etc.
• Componentes básicos de um computador:
• Dispositivo de entrada e saída – periféricos;
• Memória;
• Unidade central de processamento – UCP;
• Dispositivos de entrada: serve para receber os dados e
programas preparados pelo homem e transformá-los em
sinais eletromagnéticos – bits – manipuláveis pelo
computador.

23
Hardware
• Memória: é o dispositivo que armazena informações. Existem
dois tipos principais de memória: memória principal ou central
e memória auxiliar ou secundária.
• Memória principal ou central: é a memória interna do
computador, caracterizada por ser de alta velocidade.
Encarregada de armazenar os programas e dados necessários
para que o sistema realize um determinado trabalho. É
constituída principalmente por RAM e ROM.
• RAM – random access memory ou memória de acesso
aleatório: Onde ficam armazenados os dados, os resultados
intermediários onde ficam os programas que estão sendo
executados pela UCP.

24
Hardware
• ROM – ready only memory ou memória exclusivamente de
leitura: Onde as informações são gravadas uma única vez,
geralente pelo fabricante e nunca mais são alteradas. A
memória ROM é não volátil, isto é, mesmo com o
desligamento do computador, as informações nela contidas
não são perdidas.
• PROM: não pode ser alterada – circuitos internos.
• EPROM: luz ultravioleta – apaga e remove, programada.
• EAROM: tensão em um dos pinos, processos elétricos – altera
e romove.
• Memória auxiliar: é um dispositivo de armazenamento de
longo prazo, no qual o computador armazena dados que
poderão ser posteriormente utilizados.

25
Unidade central de
processamento
• É a principal unidade de controle e processamento de um
computador. Tem como funções coordenar, controlar e
realizar todas as operações do sistema. É constituída por:
• Unidade lógica e aritmética – ULA: realiza todos os
cálculos – operações aritméticas e lógicas.
• Unidade de controle – UC: controla as intruções dos
programas que estão na memória, fazz com que o
dispositivo de entrada leia os dados, tranfira os valores
adequados da memória para a ULA, armazena e
recupera
dados
e
resultados
intermediários
armazenados na memória e passa os resultados para o
dispositivo de saída.

26
Números Binários
• Os números binários compõem o sitema numérico de base 2,
e é formado por zeros e uns (0 e 1). Os numeros binários
foram adotados nos computadores por motivos de precisão e
economia, pois construir um circuito eletrônico capaz de
detectar a diferença entre dois estados – presença ou
ausência de corrente elétrica – é muito mais fácil e barato do
que construir um circuito que detecte a difrerença entre dez
estados diferentes.
Transformação de números
binários para decimais
1 0

1 1 1 0

1 1 0 1

1
0
4
8

1 + 0 + 4 + 8 = 13

0
2
4
8
0
32
0 + 2 + 4 + 8 + 0 + 32 = 46
Exercícios
• Transforme os
seguintes números
decimais em números
binários:
• 21
• 64
• 32
• 16
• 55
• 77
• 23

• Transforme os
seguintes números
binários em números
decimais:
• 101010
• 110011
• 001100
• 1001
• 001111
• 111100
• 0101
Bibliografia
• Todo o material deste slide foi retirado das anotações de aula
da Professora Elaine Cecília Gatto.
• O professor que ministrou a disciplina de Algoritmos em 2002
no curso de Engenharia de Computação na UNIFEV e, o qual
provém este material, é o Professor Márcio.

30

Algoritmos - Introdução à Computação

  • 1.
    INTRODUÇÃO À COMPUTAÇÃO Profª Ms.Engª Elaine Cecília Gatto Curso de Bacharelado em Engenharia de Computação Universidade do Sagrado Coração – USC Bauru/SP
  • 2.
    Informática • O termofoi criado na França em 1962. • information automatique = informação automática. • Definição: é a ciência que estuda o tratamento automático e racional da informação; encarregada pelo estudo e desenvolvimento de máquinas e métodos para processar informação. • Principais funções: • Desenvolvimento de novas máquinas; • Desenvolvimento de novos métodos de trabalho; • Construção de aplicações automáticas existentes. 2
  • 3.
    Computação • A palavracomputador vem de computar que tem sua orgiem no latim do verbo computare qu significa contar ou calcular. Portanto, um computador, no sentido mais geral, é qualquer recurso, ou equipamento que ajude o homem a contar ou calcular. • É um dispositivo físico capaz de realizar cálculos e fazer decisões lógicas com uma velocidade de milhões e até bilhões de vezes mais rápida do que o homem pode fazer e com grande precisão, desde que receba as instruções adequadas. 3
  • 4.
    Computação • Por quesurgiu a computação? • A computação surgiu da idéia de auxiliar o homen nos trabalhos rotineiros e repetitivos – cálculos e gerenciamento. É uma ferramenta útil e necessária. • Vantagens: • Rapidez de execução; • Confiabilidade dos resultados obtidos – precisão; • Grande capacidade de armazenamento de informações. 4
  • 5.
    Evolução dos modernos equipamentosde computação • É comum se dividir em gerações os computadores de acordo com a tecnologia dos componentes usados em seus circuitos eletrônicos. • Com base nessa tecnologia e mais no critério de que esses computadores tenham sido projetados para serem comercializados, é possível estabelecer dados aproximados para início e término de cada geração. • Na verdade, a divisão de computadores em gerações é muito mais complexa e se baseia na análise de diversas outras características, principalmente as funcionais. • Todavia a escolha da tecnologia dos componentes como critério, é um bom ponto de partida. 5
  • 6.
    1940 – 1952 •1ª Geração de Computadores: • É constituído por todos os computadores construídos à base de válvulas à vácuo e cuja aplicação fundamental se deu nos campos científicos e militar. Exemplo: IBM 360, MARK I e UNIVAC. 6
  • 7.
    1952 – 1964 •2ª Geração de Computadores: • A substituição de válvula pelo transistor deu início à chamada segunda geração de computadores. Utilização de linguagens de alto nível: cobol, fortan, algol. Exemplos: IBM 1401, IBM 7094. 7
  • 8.
    1964 – 1971 •3ª Geração de Computadores: • Nesta geração, o elemento mais significativo é o circuito integrado – CI. Surgido em 1964 e que consiste no encapsulamento de uma grande quantidade de componentes discretos – resistências, condensadores, diodos, transistores – instalando-se um ou vários circuitos numa pastilha de silicone. Tecnologia SSI – integração em baixa escala – e MSI – integração em média escala. Grandes desenvolvimentos dos sistemas operacionais. Exemplos: UNIVAC 1108, IBM 360. 8
  • 9.
    1971 – 1981 •4ª Geração de Computadores: • Em 1971 aparece o microcomputador, que consiste na inclusão de toda a CPU de um computador num único circuito integrado. LSI – integração em grande escala. Microcomptuadores; redes. Exemplos: IBM 3090, PC. 9
  • 10.
    1981 – ? •5ª Geração de Computadores: • Componentes em: • • • • Altíssima escala de integração VLSI Ultra grande escala de integração ULSI Altíssima velocidade de processamento Processamento paralelo 10
  • 11.
    Esquema do pessoalde informática • O pessoal de informática pode ser classificado em: • Direção: encarregado de dirigir e coordenar uma central de processamento de dados – CPD – para obter um bom rendimento da equipe. • Análise: encarregado do desenvolvimento de aplicações no que diz respeito ao projeto e desenvolvimento de algoritmos. Dar apoio técnico aos usuários. • Programação: encarregado de transcrever para linguagem de computador os algoritmos elaborados na fase de análise. • Implementação e operação: execução dos programas, distribuíção dos resultados e mantenção diária dos sitemas existentes. 11
  • 12.
    Sistema de computação •Um sistema de computação é formado por usuários, software e hardware. O objetivo é processar dados. Processamento de dados: execução de processos sobre o dados original, para transformá-lo em uma informação. HARDWARE SOFTWARE USUÁRIOS ENTRADA PROCESSAMENTO ARMAZENAMENTO SAÍDA 12
  • 13.
    Software: conceitos básicos •Software ou Programa é a parte lógica que data o equipamento físico com a capacidade par realizar algum trabalho. O programa nada mais é do que uma sequencia de instruções escritas em uma linguagem de programação, informando ao hardware o que fazer em que ordem. O software pode ser dividido em dois grandes grupos de programas: os básicos e os aplicativos. • Softwares básicos são software destinados à operar e manter um sistema de computação. Incluem-se nesta categoria os sistemas operacionais – SO, os utilitários, os compiladores e os interpretadores. 13
  • 14.
    Sistema Operacional • Éo software que controla o hardware, atuando como interface entre o computador e o usuário. • É responsável pelo trafego dos dados entre os componentes do sistema e por checar ininterruptamente todos os dispositivos do computador para tomar atitudes baseadas nas detecções feitas. • Cada linha de computadores tem o seu próprio SO. Exemplos: DOS, OS/2, SYTE 7, UNIX. • Alguns Sos começaram a englobar um ambiente operacional, que permite uma interface gráfica com o usuário,multiplas janelas na tela, como por exemplo o windows 95 e 98. • Os Sos podem ser classificados em diversas categorias. 14
  • 15.
    Sistemas multitarefa e monotarefa •Monotarefa: • permite a execução de um único programa aplicativo. Somente um programa pode ser carregado para a memória. • Multitarefa: • permite que vários programas aplicativos sejam carregados para a memória. Somente um deles está ativo em um determinado instante, porém, todos estão disponíveis para uso. Exemplo: windows 95. 15
  • 16.
    Sistemas monousuário e multiusuário •Monousuário: • Permite que apenas um usuário trabalhe com ele. • Multiusuário: • Diversas pessoas, usando terminais ou micros em rede, usam os recursos de um computador central. 16
  • 17.
    Sistemas multiprocessados • Sãomáquinas mais sofisticadas que possuem diversas CPUs para agilizarem o processamento, executando várias tarefas simultaneamente, uma em cada CPU. Exemplo: windows NT, UNIX, etc. • Utilitários ou programas auxiliares: são programas que ajduam a manter e aumentar a eficiência de um sistema de computação, como os utilitários de compactação de arquivos, protetores de tela, etc. Exemplo: Norton Utilities, PKZIP, etc. 17
  • 18.
    Sistemas multiprocessados • Compilador:traduz o programa fonte escrito em uma linguagem de alto nível – por exemplo, Pascal – para a linguagem de máquina, gerando o programa executável que o computador consegue entender e processar diretamente. • Interpretador: interpreta cada comando de programa fonte e executa as instruções que a ele correspondem, sem gerar um programa executável. Mais lentos que os compiladores. 18
  • 19.
    Linguagem de programação •É um conjunto de regras que permitem ao homem escrever os programas – conjunto de instruções – que ele deseja que sejam executadas pelo computador. 19
  • 20.
    Linguagem de Máquina •É um conjunto de instruções capazes de ativar diretamente os dispositivos eletrônicos do computador. Ela é constituída somente por zero ou um, o que dificulta a leitura e a compreensão pelas pessoas. • Bit: binary digit ou digito binário, 0 ou 1. É a menor unidade de informação e apresenta dois estados identificáveis. Sim ou não, chave ligada ou desligada. • Byte: é um conjunto de 8 bits, e constitui a unidade de medida básica e universal para a capacidade de armazenamento de todos os dispositivos do computador. 20
  • 21.
  • 22.
    Programas aplicativos • Sãoprogramas especializados e que realizam tarefas específicas, como processador de textos, planilha eletrônica, gerenciador de banco de dados, folha de pagamento, controle de estoques, etc. 22
  • 23.
    Hardware • É aparte física de um sistema de computação, ou seja, todos os elementos materiais que o compõem – circuitos eletrônicos, dispositivos mecânicos, elétricos e magnéticos, etc. • Componentes básicos de um computador: • Dispositivo de entrada e saída – periféricos; • Memória; • Unidade central de processamento – UCP; • Dispositivos de entrada: serve para receber os dados e programas preparados pelo homem e transformá-los em sinais eletromagnéticos – bits – manipuláveis pelo computador. 23
  • 24.
    Hardware • Memória: éo dispositivo que armazena informações. Existem dois tipos principais de memória: memória principal ou central e memória auxiliar ou secundária. • Memória principal ou central: é a memória interna do computador, caracterizada por ser de alta velocidade. Encarregada de armazenar os programas e dados necessários para que o sistema realize um determinado trabalho. É constituída principalmente por RAM e ROM. • RAM – random access memory ou memória de acesso aleatório: Onde ficam armazenados os dados, os resultados intermediários onde ficam os programas que estão sendo executados pela UCP. 24
  • 25.
    Hardware • ROM –ready only memory ou memória exclusivamente de leitura: Onde as informações são gravadas uma única vez, geralente pelo fabricante e nunca mais são alteradas. A memória ROM é não volátil, isto é, mesmo com o desligamento do computador, as informações nela contidas não são perdidas. • PROM: não pode ser alterada – circuitos internos. • EPROM: luz ultravioleta – apaga e remove, programada. • EAROM: tensão em um dos pinos, processos elétricos – altera e romove. • Memória auxiliar: é um dispositivo de armazenamento de longo prazo, no qual o computador armazena dados que poderão ser posteriormente utilizados. 25
  • 26.
    Unidade central de processamento •É a principal unidade de controle e processamento de um computador. Tem como funções coordenar, controlar e realizar todas as operações do sistema. É constituída por: • Unidade lógica e aritmética – ULA: realiza todos os cálculos – operações aritméticas e lógicas. • Unidade de controle – UC: controla as intruções dos programas que estão na memória, fazz com que o dispositivo de entrada leia os dados, tranfira os valores adequados da memória para a ULA, armazena e recupera dados e resultados intermediários armazenados na memória e passa os resultados para o dispositivo de saída. 26
  • 27.
    Números Binários • Osnúmeros binários compõem o sitema numérico de base 2, e é formado por zeros e uns (0 e 1). Os numeros binários foram adotados nos computadores por motivos de precisão e economia, pois construir um circuito eletrônico capaz de detectar a diferença entre dois estados – presença ou ausência de corrente elétrica – é muito mais fácil e barato do que construir um circuito que detecte a difrerença entre dez estados diferentes.
  • 28.
    Transformação de números bináriospara decimais 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 4 8 1 + 0 + 4 + 8 = 13 0 2 4 8 0 32 0 + 2 + 4 + 8 + 0 + 32 = 46
  • 29.
    Exercícios • Transforme os seguintesnúmeros decimais em números binários: • 21 • 64 • 32 • 16 • 55 • 77 • 23 • Transforme os seguintes números binários em números decimais: • 101010 • 110011 • 001100 • 1001 • 001111 • 111100 • 0101
  • 30.
    Bibliografia • Todo omaterial deste slide foi retirado das anotações de aula da Professora Elaine Cecília Gatto. • O professor que ministrou a disciplina de Algoritmos em 2002 no curso de Engenharia de Computação na UNIFEV e, o qual provém este material, é o Professor Márcio. 30